Tyrejai "skaito ir raso" smegenu signalus, naudojancius sviesos blykstes

Naudodamiesi dviem naujausiomis technologijomis, mokslininkai nustate nauja buda suprasti, kaip veikia smegenys. Viduje Gamtos metodai zurnale jie pranesa, kaip jie naudojo sviesos blyksnius, ir atskiru neuronu issiustu elektriniu signalu "perskaityti" ir "rasyti".
Komanda suaktyvino sesis neuronus, besisypsanti veida. Atspalvis su spalvomis - zalia - irodo metoda, naudojama aktyvuoti neuronu darbo modeli.
Vaizdo kreditas: Lloydas Russellas, "Hausser" laboratorija, UCL.

"University College London" (UCL) komanda teigia, kad ju sukurtas poziuris "isplecia optogenezini irankiu rinkini".

Skaitymo ir rasymo technologijos leidzia jiems aktyvuoti pasirinktas smegenu lasteles skirtingais modeliais ir ismatuoti, kaip grandine reaguoja - is esmes leidzia jiems "istirti" smegenu grandine tam tikru budu.

"UCL" Wolfsono biomedicininiu tyrimu instituto neurologijos profesoriaus Michaelo Hausserio vyriausioji autore sako, kad tikisi panaudoti si metoda, kad isklausytu smegenu klausimus, o is atsakymu, kuriuos jis pateikia, geriau suprastu, kaip tai veikia.

"Suderinus skaitymo ir rasymo veikla tose paciose neuronose nepazeistose smegenyse galima sukoncentruoti, kaip neurologai gali saveikauti ir suprasti smegenu veikla".

Tai panasu i pokalbi su smegenimis. Prof. H. Hausser aiskina, kad su laiku gaunami atsakymai leidzia jums suzinoti pagrindinius klausimus:

"Kadangi mes sujungiame konkrecius zodzius i sakinius, kuriuose gauname atsakyma is to, su kuo mes kalbame, mes naudojome sviesa, kad ijungtume konkrecius nervu lasteliu derinius nepazeistose smegenyse ir uzfiksuotume, kaip kitos lasteles atsako."

Savo darbe Prof. Hausser ir jo kolegos apibudina, kaip jie injekavo nervu lasteles peliu smegenyse, kad galeciau skaityti ir rasyti smegenu signalus.

Noredami skaityti smegenu signalus, jie genetiskai uzkoduoja aktyvumo jutiklius nervu lastelese, kad isiziebtu, kai lasteles yra aktyvios. Ir parasyti smegenu signalus, jie sukure tas pacias nervines lasteles, kad isreikstu sviesai jautrius baltymus, kurie gali buti aktyvuoti sviesos blyksniais.

Sujungus technologijas, komanda sugebejo stebeti ir kontroliuoti smegenu veikla pelems.

Jie suaktyvino pasirinktas smegenu lasteles skirtingais modeliais ir matuojamais atsakymais

Straipsnyje taip pat aprasoma, kaip komanda nustate buda, kaip tuo paciu metu aktyvuoti keleta smegenu lasteliu. Naudodami holografine technika, jie suskaide sviesos spinduli i mazesnius spindulius, kuriuos jie nukreipe i individualiai pasirinktas smegenu lasteles.

Jie istyre poziuri i galvos smegenu lasteliu grupe, kuri reaguoja i prisilietima. Kai jie suaktyvino pasirinktus neuronus su spinduliais, jie mate veikimo spindesius ne tik aktyvintose neuronose, bet ir simtuose ju kaimynu.

Jie suaktyvino pasirinktas smegenu lasteles skirtingais modeliais ir ismatuoja, kaip grandine reagavo - parodydama, kaip si technika pasiule buda "istirti" pasirinkta smegenu grandine.

Jie pakartojo eksperimentus toje pacioje peliu grupeje neuronuose per kelias dienas ir savaites, leidziant jiems isplesti "pokalbi" su smegenu grandine.

Pirmasis autorius dr. Adomas Packeris, taip pat UCL "Wolfson" biomedicininiu tyrimu institutas, sako, kad ju darbas suteikia neurologams galimybe "ilgalaiki ir idomu pokalbi su galvos smegenu zievu peciu smegenyse".

"Svarbu, - priduria jis, - kadangi irasymo ir aktyvavimo metodai priklauso nuo sviesos, si technika yra lanksti ir neinvazine."

Tikslas - sugriauti sensorinio suvokimo "nervini koda"

Komanda tikisi, kad galiausiai sugriauti sensorinio suvokimo "nervini koda" - kalba, kuria vartoja musu smegenu lasteles, kad pasakytu vieni kitiems apie informacija, kuria musu jausmai renkasi is musu aplinkos. Tai butu zaidimu keitiklis neurologijai.

Gauta izvalga taip pat gali apimti ne tik supratima apie nervu koda - jie gali atskleisti, kaip smegenu veikla patenka i tokius sutrikimus kaip autizmas ir demencija.

Dr John Isaac, Neurologijos ir psichines sveikatos vadovas "Wellcome Trust" - tyrimo remejas - sako:

"Sis naujas metodas padeda mums suvokti, kaip sudetingas elgesys yra nervu sistema. Darbas yra zingsnis i prieki igyvendinant viena is pagrindiniu siuolaikinio mokslo uzdaviniu: suprasti, kaip smegenys apdoroja informacija, kad galetu kurti tinkamus veiksmus".

Tyrimo lesos buvo skirtos Europos Komisijai, Europos molekulines biologijos organizacijai, Europos moksliniu tyrimu tarybai, Medicinos tyrimu tarybai, Gatsby labdaros fondui ir "Wellcome Trust".

2014 m. Liepos men. Medicinos naujienos siandien pranese apie tyrima, kuriame neurologai slopino raumenu susitraukimus optogenetika. MIT komanda pirma karta parode, kaip jie galejo kontroliuoti raumenu judejima, sviecia sviesa ant gyvunu nugaros smegenu, kai jie buvo budeje ir budrus.

Viena DNR raide "apibrezia plauku spalva"

Pasak naujosios "Howard Hughes" medicinos instituto Chevy Chase tyreju naujos analizes, pakanka keisti tik viena genetinio kodo raide zmonems sukurti blondines plaukus. Dovydas Kingslis is Howard Hugheso medicinos instituto tyre pastaruju desimties metu lydeku (mazuju zuvu, isplaukianciu is juru, kolonizuojant ezerus ir upelius pastarojo ledynmecio pabaigoje) raida.

(Health)

Mokslininkai randa du naujus Alzheimerio ligos genus

Nauji tyrimai mus priartina prie Alcheimerio ligos genetiniu pagrindu supratimo, nes mokslininkai nustato du naujus genus, kurie kelia pavoju sveikatai. Naujas didelio masto genetinis tyrimas geriau supranta Alzheimerio liga, atskleidziant du naujus rizikos genus.

(Health)